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MODELAGEM
Modelador de helicóptero. dicas para modelista
Diretório / Equipamento de controle de rádio Repetidas tentativas de converter modelos de helicópteros de vôo livre em modelos controlados por rádio, como foi o caso de modelos de aviões e planadores, não tiveram sucesso. Isso se explica pelo fato de que modelos de helicópteros de vôo livre, construídos segundo projetos assimétricos ou coaxiais com motores rotativos, não possuem o que se chama de corpo. Simplificando, eles não têm nariz nem cauda. Portanto, qualquer movimento para eles, exceto “para cima” e “para baixo”, tem uma direção para frente. E controlar a direção do movimento de um modelo de helicóptero sem corpo orientado no espaço, bem como controlar a velocidade do movimento, é impossível sem um swashplate. Não está presente nos helicópteros de vôo livre e nos chamados helicópteros cronometrados. Esclareçamos que rádio-controlado é um modelo de helicóptero que pode pousar no local de decolagem. Um modelo moderno deste tipo possui quase os mesmos controles de um helicóptero grande (embora alguns modelos, como o descrito, não possuam pitch drive coletivo). Quase todos os modelos estão equipados com máquinas de estabilização giroscópica (conectadas diretamente ao rotor de suporte), cujo objetivo é garantir uma posição constante do plano de rotação do rotor de suporte durante perturbações externas repentinas. Aqui está uma breve descrição e desenhos de um dos modelos japoneses TM-20. Nem todos os problemas técnicos são resolvidos da melhor maneira possível. Um designer que queira explorar esta área inexplorada da criatividade técnica deve se preparar para superar dificuldades significativas. Ainda não há descrições de modelos de helicópteros controlados por rádio ou recomendações para sua construção na literatura nacional. Isso é algo novo para nossos modeladores e é uma honra ser pioneiro em uma nova direção de tecnologia de modelagem. Os modelos de helicópteros controlados por rádio são uma nova classe em modelagem de aeronaves. As regras da competição ainda nem sequer definem o que é um modelo de helicóptero, nem foram desenvolvidos requisitos técnicos claros. A falta de informação sobre tais modelos está atrasando o desenvolvimento desta classe. Com isso, infelizmente, temos que admitir que nossos atletas estão muito atrás nesse quesito.
Fig. 3 Houve muitas tentativas de colocar no ar um modelo de helicóptero controlado por rádio, mas apenas os modeladores de aeronaves do Instituto de Aviação de Moscou, Vitaly Makeev e Igor Tsibizov, conseguiram superar a barreira psicológica - o medo de quebrar equipamentos tão complexos - que estabeleceu o primeiro recorde da All-Union em duração de voo com pouso no local de decolagem, igual a 6 minutos 20 C. Em outro voo, o modelo voou 2700 m e pousou em local pré-designado. Eles dominaram a pilotagem do modelo sem falhas graves. Portanto, a possibilidade de desenvolvimento de novas tecnologias sem acidentes deve ser considerada comprovada. Existe até uma opinião expressa de que aprender a pilotar um modelo de helicóptero imediatamente é mais fácil do que reaprender depois de pilotar um modelo de avião. Mas antes de começar a construir o modelo, você precisa se familiarizar com os recursos de layout, design e princípio do voo do helicóptero. Comecemos pela terminologia, que facilitará ainda mais o nosso entendimento mútuo. O helicóptero - uma aeronave mais pesada que o ar, capaz de ficar imóvel e também se mover no ar em qualquer ângulo em relação ao horizonte. Sua sustentação e empuxo são criados por um ou mais rotores acionados por um motor. Helicóptero de rotor único (Fig. 1) com um rotor principal (principal) e um rotor de cauda para compensar o torque de reação. O rotor de cauda também é usado para controle de rumo. helicóptero coaxial (K-26, Fig. 2) com dois rotores localizados no mesmo eixo e girando em direções opostas. Esquema transversal de helicóptero (Fig. 3) com dois rotores localizados nas laterais da fuselagem e girando em direções opostas.Helicóptero longitudinal (Fig. 4) com dois rotores localizados nas extremidades da fuselagem e girando em sentidos opostos.
Rotor (principal) - uma hélice usada para criar sustentação. Swashplate (Fig. 5) - mecanismo usado para alterar ciclicamente o ângulo de instalação (passo) das pás do rotor. Cubo do rotor - uma unidade usada para conectar as lâminas ao eixo de transmissão. Dobradiça horizontal - parte do cubo do rotor que permite o movimento de oscilação das pás. Dobradiça axial - parte do cubo do rotor que permite alterar o ângulo de instalação (inclinação) das pás. Cone do rotor - a superfície descrita pelas pás do rotor.Plano de rotação do rotor - um plano que passa pela bucha do rotor perpendicular ao seu eixo. Ângulo de lançamento - o ângulo entre o eixo das pás e o plano de rotação do rotor. Ângulo de montagem - o ângulo entre a corda do perfil do golpe e o plano de rotação do rotor. Mudando o tom coletivo - mudança simultânea e idêntica nos ângulos de instalação de todas as pás de todos os rotores do helicóptero. pairando - posição estacionária do helicóptero no ar, quando suas velocidades vertical e horizontal em relação ao ar circundante são zero. Autorotação - modo de operação do rotor sem alimentação do motor. O rotor no modo de autorrotação gira sob a influência de um fluxo de ar que entra (de baixo ou de lado), criando sustentação e impulso. O termo se aplica a um helicóptero em um mangual.Na modelagem de aeronaves, os modelos de helicópteros de rotor único são mais amplamente utilizados por razões de projeto. Você precisa saber o seguinte sobre a operação do rotor. Quanto menor o número de lâminas, maior sua eficiência. Ao pairar e ao levantar verticalmente, o rotor de um helicóptero funciona como uma hélice. Durante o vôo para frente, seu eixo de rotação se inclina para frente e opera no novo modo de sopro. À medida que as pás giram, a sustentação as força a subir, enquanto a força centrífuga evita que elas se levantem demais, de modo que o disco do rotor se torna cônico. As características aerodinâmicas de um helicóptero dependem teoricamente do formato da pá. No entanto, a prática de testes uniformes não revelou este efeito a tal ponto que quaisquer conclusões definitivas pudessem ser tiradas. Mas melhorar a superfície da pá resulta numa redução significativa na potência do motor necessária para voar. Uma torção negativa do golpe em 8-10° proporciona um aumento no impulso em 3-4%. A velocidade da lâmina em relação ao ar não é a mesma. É menor no eixo de rotação e maior na extremidade e, além disso, muda dependendo da posição do golpe em relação à direção do vôo. Assim, quando a hélice gira, a velocidade do golpe avançando é a soma das velocidades de sua rotação e do movimento de avanço do helicóptero. Para uma lâmina movendo-se para trás, a velocidade será determinada pela diferença entre a velocidade de avanço de toda a máquina e sua própria velocidade de rotação. Devido à menor velocidade, o golpe que se move para trás terá menos força de sustentação, ou melhor, teria sido menor se neste caso seu ângulo de ataque não tivesse aumentado para manter o equilíbrio. Mas este ângulo também não pode ser aumentado muito. O limite máximo de velocidade de vôo é determinado pelo verdadeiro ângulo de ataque do golpe atrasado. Um aumento no número de rotações do rotor com uma diminuição correspondente em seu diâmetro leva a uma deterioração nas características de flutuação. Melhorias significativas podem ser alcançadas usando perfis com ângulos de ataque críticos mais elevados, se isso não levar a um aumento significativo no arrasto.
A proximidade do solo e a chamada “almofada de solo” afetam significativamente as características aerodinâmicas do rotor. Mas a uma distância igual ao diâmetro do rotor, esta influência já pode ser desprezada. Para pairar um helicóptero sem velocidade de avanço, a potência necessária é 30% maior do que para vôo horizontal em velocidade ideal. O mesmo fenômeno é observado durante a escalada. Um teto dinâmico (com velocidade de translação) é sempre maior que um teto estático (no modo pairar). Quando o motor para, o helicóptero se transforma em um giroplano. Neste caso, o rotor gira sem fonte de alimentação como resultado de forças aerodinâmicas. Estes últimos fornecem o impulso necessário ao rotor e apoiam a sua rotação. Mas esta transformação depende de muitos fatores. A principal delas é a direção do fluxo de ar para o rotor. Durante o vôo motorizado, o fluxo de ar atinge o rotor do helicóptero por cima e no modo de autorrotação - por baixo. Para garantir a autorrotação, é necessária uma determinada velocidade de fluxo (direta ou oblíqua), ou seja, o helicóptero deve se mover em relação a ela. Assim, para um pouso auto-rotativo seguro a partir de um voo pairado, o dispositivo deve ter uma reserva de altura de pelo menos 150 m ou, em vôo horizontal, uma velocidade de avanço de pelo menos 120 km/h, caso contrário um acidente é inevitável. Estas são informações breves sobre o helicóptero que um modelador de aeronaves precisa saber.
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Comentários sobre o artigo: valentine Concordo em falar sobre o modelo com rotor Savonius, tanto de helicóptero quanto de barco: vali.37@mail.ru
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